CN209702044U - 矿井提升机无线过速测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井提升机无线过速测试装置，包括提升机速度模拟模块，安装于矿井提升机上，并电连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端；第一无线通信模块，电连接于所述提升机速度模拟模块，和所述PC接收器组成无线通信网络；PC收发器，用于和第一无线通信模块之间发送和接收信息，控制提升机速度模拟模块进行矿井提升机的速度模拟。本实用新型的速度模拟器和PC机无线连接，布线简单，且能够实时分析测试出超速限速保护，同时设置功放，大大提高了无线传输距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井用提升机的测试装置，具体涉及一种矿井提升机无线过速测试装置。
背景技术
矿井提升机是一种用于矿井物料提升的大型机械设备，矿井提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统、深度指示系统、测速限速系统等组成，采用交流或直流电机驱动，以带动钢丝绳从而带动容器在井筒内升降，完成提升输送任务。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。
超速保护和限速保护是电控系统通过测量提升机上下行速度，而进行必要的超速保护机制，以确保整个提升机系统的安全性，同时为了满足国家生产标准，因此测试提升机在超速时是否立即启动超速保护机制就显得尤为重要。
现有的过速测试传感器安装于提升机上，并与电控系统主机通过有线连接，布线繁琐，传输距离有限，且主机需连接到PC机进行数据处理，才能分析测试出超速限速保护，数据无法实时分析，迫切需要加以改进。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种矿井提升机无线过速测试装置。本实用新型通过PC机发送命令给无线速度模拟器，无限速度模拟器内置的第一无线通信模块接收主机命令，根据主机的命令，单片机主控模块发送指令给信号处理电路，信号处理电路接收指令后，控制数控电源的电路两路输出做出相应变化，数控电源连接提升机PLC速度输入端和PLC包络线输入端，按照设定人工模拟了PLC的实时速度，方便了对提升机过速和限速保护的测试工作。本实用新型的速度模拟器和PC机无线连接，布线简单，且能够实时分析测试出超速限速保护，同时设置功放，大大提高了无线传输距离。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种矿井提升机无线过速测试装置，包括：
提升机速度模拟模块，安装于矿井提升机上，并电连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端；
第一无线通信模块，电连接于所述提升机速度模拟模块，和所述PC接收器组成无线通信网络；
PC收发器，用于和第一无线通信模块之间发送和接收信息，控制提升机速度模拟模块进行矿井提升机的速度模拟。
进一步，所述提升机速度模拟模块包括：单片机主控模块、数控电源模块；单片机主控模块串口连接数控电源模块，用于对数控电源模块进行数控，输出两路0-10V直流电压，分别连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端。
进一步，所述单片机主控模块包括STM32F103RBT6单片机及其最小系统。
进一步，所述第一无线通信模块采用Z-0004ZigBee无线模组，Z-0004ZigBee无线模组串口连接所述STM32F103RBT6单片机。
进一步，还包括电源模块，电源模块采用K78XX系列稳压器和AMS1117系列电压转换器，为所述单片机主控模块和第一无线通信模块供电。
进一步，所述PC收发器包括：
第二无线通信模块，用于和所述第一无线通信模块组成无线网络；
PC接口转换模块，用于第二无线通信模块与PC机之间的数据传输。
进一步，所述第二无线通信模块采用CC253X系列ZigBee模组。
作为本实用新型的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，设置型号为CC2591的功率放大器，连接设置于所述CC253X系列ZigBee模组。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过PC机发送命令给无线速度模拟器，无限速度模拟器内置的第一无线通信模块接收主机命令，根据主机的命令，单片机主控模块发送指令给信号处理电路，信号处理电路接收指令后，控制数控电源的电路两路输出做出相应变化，数控电源连接提升机PLC速度输入端和PLC包络线输入端，按照设定人工模拟了PLC的实时速度，方便了对提升机过速和限速保护的测试工作。本实用新型的速度模拟器和PC机无线连接，布线简单，且能够实时分析测试出超速限速保护，同时设置功放，大大提高了无线传输距离。
附图说明
图1是本实用新型无线速度模拟器的模块化结构示意图；
图2是本实用新型PC收发器的模块化结构示意图；
图3是本实用新型的单片机主控模块及其接口示意图；
图4是本实用新型的信号处理电路原理图；
图5是本实用新型的第一无线通信模块电路原理图；
图6是本实用新型的电源模块电路原理图；
图7是本实用新型的第二无线通信模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。
一种矿井提升机无线过速测试装置，包括：
提升机速度模拟模块，安装于矿井提升机上，并电连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端；
第一无线通信模块，电连接于所述提升机速度模拟模块，和所述PC接收器组成无线通信网络；如图1所示，提升机速度模拟模块和第一无线通信模块组成的无线速度模拟器安装于提升机上。
PC收发器，如图2所示，用于和第一无线通信模块之间发送和接收信息，控制提升机速度模拟模块进行矿井提升机的速度模拟。
第一无线通信模块接收PC机发送的命令，同时将提升机速度模拟模块自身的输出的电压信息发送给主机。
进一步，所述提升机速度模拟模块包括：单片机主控模块、数控电源模块；单片机主控模块串口连接数控电源模块，用于对数控电源模块进行数控，输出两路0-10V直流电压，分别连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端。优选的，如图4所示，还包括设置于单片机主控模块和数控电源模块之间的信号处理电路，用于对无线速度模拟器中单片机主控模块输入的信号进行处理。
本实用新型的实施步骤为：PC机发送命令给无线速度模拟器，无限速度模拟器内置的第一无线通信模块接收主机命令，根据主机的命令，单片机主控模块发送指令给信号处理电路，信号处理电路接收指令后，控制数控电源的电路两路输出做出相应变化。本实用新型通过数控电源连接提升机PLC速度输入端和PLC包络线输入端，按照设定人工模拟了PLC的实时速度，方便了对过速和限速保护的测试工作。
进一步，如图3所示，所述单片机主控模块包括STM32F103RBT6单片机及其最小系统。
进一步，如图5所示，所述第一无线通信模块采用Z-0004ZigBee无线模组，Z-0004ZigBee无线模组通过串口连接所述STM32F103RBT6单片机。
进一步，还包括电源模块，如图6所示，电源模块采用K78XX系列稳压器和AMS1117系列电压转换器，为所述单片机主控模块和第一无线通信模块供电。优选的，所述无限速度模拟器，内部使用7.4V锂电池进行单独供电，使用按钮进行开关控制，引出7.4V锂电池充电接口，引出第一无线通信模块天线；电源模块对锂电池电压进行转换，转换后的电压提供给单片机主控模块和第一无线通信模块，保证单片机主控模块和第一无线通信模块的工作。
进一步，如图2和图7所示，所述PC收发器包括：
第二无线通信模块，用于和所述第一无线通信模块组成无线网络；
PC接口转换模块，用于第二无线通信模块与PC机之间的数据传输。优选的，PC接口转换模块采用RS232串口转USB转换器，RS232串口转USB转换器一端通过串口连接所述第二无线通信模块，另一端通过USB接口连接PC机，通过PC机内上位机设置，实时人工模拟提升机的上下行速度，并对其进行过速和超速保护机制监测。
进一步，所述第二无线通信模块采用CC253X系列ZigBee模组。
作为本实用新型的一种优选的实施方案，基于上述内容，不同的是，如图7所示，设置型号为CC2591的功率放大器，连接设置于所述CC253X系列ZigBee模组。CC2591为第二无线通信模块增添功放，提高了PA增益，实现了远程的无线传输。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，包括：
提升机速度模拟模块，安装于矿井提升机上，并电连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端；
第一无线通信模块，电连接于所述提升机速度模拟模块；
PC收发器，和第一无线通信模块之间组成无线通信网络，向第一无线通信模块发送和接收信息，控制提升机速度模拟模块进行矿井提升机的速度模拟。
2.根据权利要求1所述的一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，所述提升机速度模拟模块包括：单片机主控模块、数控电源模块；单片机主控模块串口连接数控电源模块，用于对数控电源模块进行数控，输出两路0-10V直流电压，分别连接矿井提升机上的PLC速度输入端和PLC包络线输入端。
3.根据权利要求2所述的一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，所述单片机主控模块包括STM32F103RBT6单片机及其最小系统。
4.根据权利要求3所述的一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，所述第一无线通信模块采用Z-0004ZigBee无线模组，Z-0004ZigBee无线模组串口连接所述STM32F103RBT6单片机。
5.根据权利要求4所述的一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，还包括电源模块，电源模块采用K78XX系列稳压器和AMS1117系列电压转换器，为所述单片机主控模块和第一无线通信模块供电。
6.根据权利要求5所述一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，所述PC收发器包括：
第二无线通信模块，用于和所述第一无线通信模块组成无线网络；
PC接口转换模块，用于第二无线通信模块与PC机之间的数据传输。
7.根据权利要求6所述的一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，所述第二无线通信模块采用CC253X系列ZigBee模组。
8.根据权利要求7所述的一种矿井提升机无线过速测试装置，其特征在于，所述第二无线通信模块还包括型号为CC2591的功率放大器，连接设置于所述CC253X系列ZigBee模组。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114336945A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 徐州中矿大传动与自动化有限公司 | 一种矿井提升机的应急提升控制方法、装置及系统 |
| CN114348823A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 河南省煤科院检测技术有限公司 | 一种提升机的超速、限速保护的试验方法 |
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| CN114348823B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-12-22 | 河南省煤科院检测技术有限公司 | 一种提升机的超速、限速保护的试验方法 |
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| CN114336945B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-04-12 | 江苏国传电气有限公司 | 一种矿井提升机的应急提升控制方法、装置及系统 |
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